Исследование раскрывает, как мозг защищает приобретенные навыки от потери

Команда исследователя Гань Вэньбяо из Шэньчжэньской лаборатории открыла, что кальциевые сигналы в астроцитах (звездчатых глиальных клетках) действуют как «привратник», предотвращая нежелательное ослабление синапсов (синаптическую депрессию) во время моторного обучения. Это фундаментально меняет понимание того, как астроциты в живом мозге поддерживают и оптимизируют синаптическую силу, играя ключевую роль в формировании нейронных цепей, лежащих в основе приобретения двигательных навыков.

Исследование показало, что двигательная тренировка вызывает как усиление синапсов на апикальных дендритах пирамидальных нейронов в моторной коре мышей, так и повышение уровня кальция в астроцитах. Снижение кальция в астроцитах, в свою очередь, провоцировало ослабление синапсов во время тренировки и ухудшало двигательные показатели. Ключевым механизмом оказалось высвобождение астроцитами АТФ и аденозина, которые через рецепторы аденозина могут блокировать повторяющуюся дендритную кальциевую активность и связанную с ней синаптическую депрессию.

Это открытие открывает новые пути для терапии неврологических заболеваний. Целенаправленное воздействие на кальциевые сигналы или рецепторы аденозина в астроцитах может помочь восстановить нормальную синаптическую функцию и способствовать реабилитации после инсульта, при нейродегенеративных заболеваниях или синдромах двигательной дисфункции за счет стабилизации функциональных синапсов во время обучения и восстановления.